酸碱中和滴定原理的计算.docx

1、酸碱中和滴定原理的计算酸碱中和滴定原理的计算酸碱中和滴定原理： 在中和反应中使用一种已知物质的量浓度的酸 （或碱） 溶液与未知物质的量浓度的碱 （或酸） 溶液完全中和， 测出二者所用的体积， 根据化学方程式中酸碱物质的量比求出未知溶液的物质的量浓度。 根据酸碱中和反应的实质是： H+OH -=H 2OC 酸 V 酸 C 碱 V 碱 或： 一、简单酸碱中和滴定1.某学生用 0.1mol/L KOH 溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步： A ）移取 20.00mL 待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶，并加入 2-3 滴酚酞B ）用标准溶液润洗滴定管 2-3 次C）把盛有标准溶液的碱式滴

2、定管固定好，调节液面使滴定管尖嘴充满溶液D）取标准 KOH 溶液注入碱式滴定管至 0 刻度以上 2-3cmE）调节液面至 0 或 0 刻度以下，记下读数F）把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准 KOH 溶液滴定至终点，记下滴定管液面的刻度则起始读数为 mL ，终点读数为 mL ；所用盐酸溶液的体积为 mL.0.00 25.90 根据 C 酸 V 酸C 碱V 碱 可得盐酸溶液的体积 25.90mL.2.某学生用 0.1mol/L KOH 溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为：某学生根据三 次实验分别记录有关 数据如下表：实验编号KOH 溶液的浓度 /mol L 1滴定完成时， KOH 溶液滴

3、入的体积 /mL待测盐的体积 /mL 酸10.1022.6220.0020.1022.7220.0030.1022.8020.00列式计算该盐酸溶液的物质的量浓度： c（HCl ） 根据 C 酸V 酸C 碱V 碱 ，混合碱的体积为 （22.62+22.72+22.80）/3=22.71mL, 可得盐酸溶液的浓 度为 0.1136 mol/L3.某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的 NaOH 溶液时 ,选择甲基 橙作指示剂某同学根据 3 次实验分别记录有关数据如下表 :依据下表数据列式计算该 NaOH 溶液的物质的量浓度。滴定次数待测 NaOH体积 /mL0.1000mol/

4、L 盐酸的体积 /mL滴定前 刻度 /mL滴定后 刻度 /mL溶液体积 /mL第一次25.000.0026.1126.11第二次25.001.5630.3028.74第三次25.000.2226.3126.09由表格可知第二组数据存在错误，所以舍弃，则mL=26.10mL,c(NaOH)=0.104 4 mol/L4.实验为测定一新配制的稀盐酸的准确浓度，通常用纯净的 Na2CO3（无水 ）配成标准溶液进行滴定。具体操作是：称取 w g 无水 Na2CO3装入锥形瓶中，加适量蒸馏水溶解，在酸式滴定管中加入待测盐酸滴定。 若滴到终点时，中和 w g Na 2CO3消耗盐酸 V mL ，则盐酸的物

5、质的量浓度为 mol L1。盐酸的浓度为5.实验室常用邻苯二甲酸氢钾 （KHC 8H4O4） 来测定氢氧化钠溶液的浓度，反应如下：KHC 8H4O4+NaOH=KNaC 8H4O4+H2O。邻苯二甲酸氢钾溶液呈酸性，滴定到达终点时， 溶液的 pH 约为 9.1。现准确称取 KHC 8H4O4（相对分子质量为 204.2）晶体两份质量均为 0.510 5 g ，分别溶于水后加入指示剂， 用 NaOH 溶液滴定至终点， 消耗 NaOH 溶液体积平均为 20.00 mL ，则 NaOH 溶液的物质的量浓度是多少？ （结果保留四位有效数字 ）二、应用酸碱中和滴定测混合物纯度、质量分数计算（一般是根据已

6、知文字信息， 把文字转化为化学反应方程式， ，找到对应的物质的量之间的 关系，基于酸碱中和滴定的原理可以测定出混合物质中某一物质的纯度、质量分数）1.维生素 C 是一种水溶性维生素 （其水溶液呈酸性 ），它的化学式是 C6H8O6，人体缺乏这样的 维生素能得坏血症，所以维生素 C 又称抗坏血酸。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含 维生素 C，例如新鲜橙汁中维生素 C 的含量在 500mg/L 左右。十二中某研究性学习小组测 定了某品牌软包装橙汁中维生素 C 的含量，下面是他们的实验分析报告。（一）测定目的：测定牌软包装橙汁中维生素 C 的含量。（二）测定原理： C6H8O6+I2 C6H 6O

7、 6+2H +2I（三）实验用品及试剂（1） 仪器和用品 （自选，略 ） 3 -1（2）试剂：指示剂 （填名称 ），浓度为 8.0010 3molL-1的 I2 标准溶液、蒸馏水等。（四）实验过程（3）洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗相关仪器后，装好标准碘溶液待用。（4）用 （填仪器名称 ）向锥形瓶中移入 20.00mL 待测橙汁，滴入 2 滴指示剂。（5） 用左手控制滴定管的 （填部位 ），右手摇动锥形瓶，眼睛注视 ，直到滴定终点。滴定至终点时的现象是 。（五）数据记录与处理（6）若经数据处理，则此橙汁中维生素 C 的含量是 mg/L 。（2）淀粉 （4）酸式滴定管 （ 5）活塞 锥形瓶中

8、溶液颜色变化最后一滴标准液滴入时，溶液由无色变为蓝色，且半分钟内不褪色。（6）取三次实验的平均值，则在实验中消耗的标准碘溶液的体积应该是 15ml 15ml 标准碘溶液碘的质量为： 15mL103（L/ mL） 8.00103）molL-1）254（g/mol） 1000（mg/g）=30.48 mg 设 20.0mL 待测橙汁中维生素 C 的质量为 x C6H8O6+I2C6H6O6+2H+2I-176 254x 30.48mg176 30.48mg=254 X 解得： X=21.12mg 则 1L 中含维生素 C 的质量为： 21.12mg 1000ml/20ml=1056.00mg ，2

9、.称取 NaOH 、 Na2 CO3 的混合物 Wg，溶于水中，加入酚酞作指示剂，以 Mmol/L 的盐酸滴定，耗用 V 1L 时变为粉红色，此时发生的化学反应方程式是 ；若最初以甲基橙作指示剂，当耗用 V2L 盐酸时变橙色，此时发生的化学反应方程 由此计算混合物中 NaOH 和 Na2CO3 的质量分数分别为多少？1NaOH HCl NaCl H2O2Na2CO3 HCl NaCl NaHCO 33NaOH HCl NaClH2O4Na2CO32HCl 2NaCl CO 2 H2O 100%, 100%3.实验室有一瓶混有少量 NaCl 杂质的 NaOH 固体试剂，为准确测其纯度，采用盐酸滴

10、定法 进行测定。1称取 WgNaOH 固体试剂配制成 100.00mL 水溶液备用；2将浓度为 Cmol/L 的标准盐酸装在用标准盐酸润洗过的 25.00mL 酸式滴定管中， 调节液面 位置在零刻度以下，并记下刻度；3取 V1 mL NaOH 待测溶液置于洁净的锥形瓶中， 加入 2-3 滴甲基橙指示剂充分振荡， 然后 用浓度为 C mol/L 的标准盐酸滴定， 用去盐酸 V2 mL ，试回答固体试剂 NaOH 纯度计算公式 为?4.测定硫酸铝晶体样品中 Al 2（SO4）318H2O（含杂质 Pb2）质量分数的实验步骤为 （EDTA 分别 能与 Al3或 Pb2以物质的量之比 11进行反应 ）

11、： 步骤 1：准确称取硫酸铝晶体样品 mg，溶于 25mL 。步骤 2：加入 c1mol L EDTA 溶液 V1mL（过量 ），煮沸、冷却，稀释至 100mL 。步骤 3：取 25.00mL 上述稀释液，滴加指示剂，用 c2mol L 1 Pb（NO 3） 2标准溶液滴定过量的 EDTA 溶液，达到终点时消耗 V2mL Pb（NO 3） 2标准溶液。根椐上述数据计算，该样品中 Al 2（SO4）318H2O 的质量分数为 （用含字母的代数式表示 ）。3 3 3 3样品中的 Al 3量是（c1V11034c2V2103）mol，nAl 2（SO4）318H2O1/2（c1V1103 3 3 3

12、4c2V210 ）mol，mAl 2（SO4）318H2O 233（c1V110 4c2V210 ）g，质量分数三、氧化还原滴定 氧化还原滴定实验同酸碱中和滴定实验类似 （用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原 剂溶液或反之） ，计算方法一般是根据电子守恒来进行计算， 整体分为两类，一类是已知的 氧化还原方程式， 一类是未知的氧化还原方程式， 对于未知的氧化还原方程式， 需要掌握陌 生氧化还原方程式书写的方法。（a）已知反应方程式1.某活动小组测定制取的 Na2S2O35H2O的纯度的方法如下：准确称取 W g 产品，用适量蒸 馏水溶解，以淀粉作指示剂，用 0.100 0 molL 1 碘的

13、标准溶液滴定。反应原理为 2S2O32-I 2=S 4O62- 2I （1）滴定至终点时，溶液颜色的变化：（2）测定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为 mL 。产品的纯度为（ 设 Na2S2O35H2O 相对分子质量为 M） 。（1）由无色变蓝色(2)18.10 0.018L 0.100 0 mol L 12M/W 100%2.氧化还原滴定实验同中和滴定类似（用已知浓度的氧化剂溶液滴定未知浓度的还原剂 溶液或反之）。现有 0.001mol/L 酸性 KMnO 4和未知浓度的无色 NaHSO 3溶液 VL 。反 应的离子方程式是 2MnO 4-+5HSO3-+H+=2Mn 2+5

14、SO42-+3H2O。填空回答问题：滴定前 平视 KMnO 4 液面，刻度为 amL，滴定后液面刻度为 bmL ，则待测 NaHSO 3浓度计算表达式 为？由已知的化学方程式可知 KMnO 4和 NaHSO3物质的量之比为 2:5，实验过程中消耗 KMnO 4 的量为（ b-a） 0.001,则 NaHSO 3为（ b-a） 0.001 2.5/V3.葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量测定（已知： SO2+I 2+2H 2O=H2SO4+2HI ）：准确量取100.00mL 葡萄酒样品，加酸蒸馏出抗氧化剂成分 取馏分于锥形瓶中， 滴加少量淀粉溶液， 用物质的量浓度为 0.0225mol?L1 标准

15、I2溶液滴定至终点，消耗标准 I2溶液 16.02mL 重复 以上操作，消耗标准 I2 溶液 15.98mL 计算葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量 （单位： mg?L1，以 SO2 计算，请给出计算过程）根据题意可知，消耗标准 I2溶液的体积为 =16.0mL ，所以 I2 的物质的量3 1 4为 16.0 103L 0.0225mol?L1=3.6 104mol，根据反应 SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，可知二氧化硫的物质的量为 3.6 10 4mol ，SO2 的质量为 64g/mol 3.6 10 4mol=23.04mg ，所以葡萄酒样品中抗氧化剂的残留量为 =230.4mg?

16、L14.维生素 C（又名抗坏血酸，分子式为 C6H8O6）具有较强的还原性，放置在空气中易被氧化， 其含量可通过在弱酸性溶液中用已知浓度的 I2 溶液进行滴定。该反应的化学方程式如下：C6H8O6I2C6H6O62HI。现欲测定某样品中维生素 C的含量，取 10 mL 6 mol L1CH 3COOH 溶液，加入 100 mL 蒸馏水，将溶液加热煮沸后冷却。精确称取 0.200 0 g 样品，溶解于上述冷却的溶液中，加入 1 mL 淀粉溶液作指示剂，立即用浓度为 0.050 00 mol L1 的 I2 溶液进行滴定，直至溶液中的蓝色持续不退为止，共消耗 21.00 mL I 2 溶液。计算样

17、品中维生素 C 的质量分数。滴定过程中消耗的 I2 的物质的量为 0.012L0.05mol/L, 测定某样品中维生素 C 的含量为0.012L 0.05mol/L 176g/moL, 质量分数表达式为0.012L 0.05mol/L 176g/moL/0.2g 100%=92.4%b)已知多个方程式，根据转移电子数相等确定待测物质的质量分数1.二氧化硒是一种氧化剂，其被还原后的单质硒可能成为环境污染物，通过与浓 HNO 3 或浓H2SO4 反应生成 SeO2 以回收 Se回收得到的 SeO2的含量，可以通过下面的方法测定：1SeO2+KI+HNO 3Se+I2+KNO 3+H2O I2+2N

18、a2S2O3Na2S4O6+2NaI 实验中，准确称量 SeO2样品 0.1500g，消耗了 0.2000mol/L 的 Na 2S2O 3溶液 25.00mL ，所测定的样品中 SeO2 的质量分数为根据反应的方程式可知 SeO22I24Na2S2O3，消耗的 n=0.2000 mol/L 0.025L=0.005mol ，根据关系式计算样品中 n=0.005mol =0.00125mol ，故 SeO2 的质量为0.00125mol 111g/mol=0.13875g ，所以样品中 SeO2 的质量分数为 100%=92.5% ，故答案为： 92.5% 2.环境监测测定水中溶解氧的方法是：

19、1量取 amL 水样， 迅速加入固定剂 MnSO 4溶液和碱性 KI 溶液(含 KOH )，立即塞好瓶塞， 反复振荡，使之充分反应，其反应式为： 2Mn 2+O2+4OH -=2MnO(OH) 2(该反应极快)2测定：开塞后迅速加入 1mL 2mL 浓硫酸(提供 H+)，使之生成 I2，再用 bmol/L 的 Na2S2O3 溶液滴定(以 淀粉 为指 示剂)，消耗 VmL 。有关反应式 为： MnO(OH) 2+2I + 2+ 2- 2+4H + =Mn 2+I2+3H2O I2+2S2O32-=2I+S4O62- 试回答水中溶解氧的计算式是(以 g/L 为单 位) 。设水中溶解氧的物质的量为

20、 x,根据题中给出的三个有关方程式可建立多步计算关系式：2-O22MnO(OH) 22I24S2O31mol 4 mol-3x b V 10-3 mol列式，解得 x=0.25bV 10-3 mol。 所以水中溶解氧的量为 (0.25bV 10-3) 32/(a 10-3)=8bV/a(g L-1) (c)根据电荷守恒确定未知的氧化还原方程式1.已知高锰酸钾 (硫酸酸化 )溶液和草酸 (H2C2O4)溶液可以发生氧化还原反应。 )高锰酸钾 (硫酸 酸化)溶液和草酸溶液的反应可用于测定血钙的含量。方法是取 2 mL 血液用蒸馏水稀释后，向其中加入足量草酸铵晶体 化学式为 (NH 4)2C2O4，

21、反应生成 CaC2O4 沉淀，将沉淀用稀硫 酸溶解后得到 H2C2O4，再用 KMnO 4 溶液滴定。稀硫酸溶解 CaC2O4 沉淀的化学方程式是2用 KMnO 4 溶液滴定 H2C2O4时，判断滴定终点的方法是 5Ca2+ 2KMnO 4，所以 n（ Ca2+） =2.5n （ KMnO 4）=1.010-4mol/L 0.02L 2.5，所以可计 算出 100 mL 该血液中含钙的质量为： 1.010-4mol/L 0.02L 2.5 40g/mol 100ml/2ml=0.012.准确称取 0.171 0 g MnSO 4H2O样品置于锥形瓶中加入适量 H3PO4和 NH 4NO3溶液，

22、加热 使 Mn2 全部氧化成 Mn3 ，用 c（Fe2 ） 0.050 0 mol L 1的标准溶液滴定至终点 （滴定过程中 Mn3被还原为 Mn2），消耗 Fe2溶液 20.00 mL。计算 MnSO 4H 2O 样品的纯度 （请给出计算 过程 ）。2 1 3n（Fe ）0.050 0 mol L20.00mL/1000 1.00 10 mol2 2 3n（Mn 2） n（Fe2） 1.00 10 mol3 1m（MnSO 4H2O）1.00 10 mol 169 g mol 0.169 gMnSO 4H 2O 样品的纯度为： 100%98.8%3.氧化还原滴定是水环境监测常用的方法， 可用

23、于测定废水中的化学耗氧量 （单位：mg/L 每升水样中还原性物质被氧化需 O2的质量）。某废水样 100.00mL ，用硫酸酸化后，加入 0.01667mol/L 的 K2Cr2O7 溶液 25.00mL ，使水样中的还原性物质在一定条件下完全被氧化。 然后用 0.1000mol/L 的 FeSO4 标准溶液滴定剩余的 Cr2O72，实验数据记录如下：实验数据FeSO4 溶液体积读数 /mL滴定前滴定后实验序号第一次0.1016.20第二次0.3015.31第三次0.2015.19完成离子方程式的配平：2 2+ 3+ 3+_Cr2O7 +_Fe + Cr + Fe + H 2O计算废水样的化学

24、耗氧量。 （写出计算过程，结果精确到小数点后一位。）根据质量守恒定律、电子守恒、电荷守恒可得离子方程式： Cr2O72+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3+7H2O ；根据表格提供的数据可知第一次实验误差太大， 舍去， 消耗的 FeSO4溶液的体积要按照第 2、3 此来计算， V（FeSO 4）=15.00ml ；在反应的过程中电子转移数目相 等 0.01667mol/L 0.025L 23=0.1000mol/L 0.0150L1+n（O 2） 4, n（O 2）=0.001 4=0.00025mol.所以每升废水中的还原性物质消耗的氧气的物质的量是 0.00025mol 10=0.00

25、25mol ，其质量是 0.0025mol 32g=0.08g=80mg.4.K 2Cr 2O7可用于测定亚铁盐的含量，现有 FeSO4试样 0.4000 克，溶解酸化后，用浓度为0.02000mol/L 的 K2Cr2O7 标准溶液滴定，消耗标准溶液 20.00mL ，则该试样中 FeSO4的质量分数为 。根据氧化还原反应中电子转移数目相等可知： K2Cr2O76FeSO4。n(K2Cr2O7)=-4 -3 -30.02000mol/L 0.02L=4.0 10-4mol，则 n(FeSO4)=2.4 10-3mol，m (FeSO4)=2.4 10-3mol 152g/mol=0.3648

26、g 。则该试样中 FeSO4的质量分数为 (0.3648g 0.4000g) 100%=91.2%5.中华人民共和国国家标准 (GB27602011)规定葡萄酒中 SO2最大使用量为 0.25 g/L 。某兴趣小组用题图 1装置 (夹持装置略 )收集某葡萄酒中 SO2，并对其含量进行测定。(1) 仪器 A 的名称是 ，水通入 A 的进口为 。(2)B 中加入 300.00 mL 葡萄酒和适量盐酸，加热使 SO2全部逸出并与 C中 H 2O2完全反应， 其化学方程式为 。(3)除去 C 中过量的 H2O2，然后用 0.090 0 mol L1NaOH 标准溶液进行滴定，滴定前排气 泡时，应选择题

27、图 2中的 ；若滴定终点时溶液的 pH8.8，则选择的指示剂为 ；若用 50 mL 滴定管进行实验， 当滴定管中的液面在刻度 “ 10处”，则管内液体的体 积(填序号) ( 10 mL， 40 mL， 40 mL)。(4)滴定至终点时，消耗 NaOH 溶液 25.00ml，该葡萄酒中 SO2 含量为： _g/L 。(1)冷凝管 (或冷凝器 ) b (2)SO2H2O2=H2SO4 (3) 酚酞 1（4）滴定至终点时，消耗 NaOH 溶液 25.00 mL ，该葡萄酒中 SO2含量为 g L1。SO2 与 NaOH 存在如下关系：SO2 H2SO4 2NaOH64 g 2 mol1m（SO2）

28、0.090 0 mol L 0.025 L1解得： m（SO2）0.072 g，故葡萄酒中 SO2的含量为 0.24 g L1。四、通过酸碱中和滴定确定未知物质化学式一般是根据无机化学中离子检验的方法来确定未知的离子种类， 然后通过电荷守恒， 质量守 恒进行计算出各离子或原子之间的系数比，从而确定出待测物质的化学式。1.硫酸镍铵 （NH 4） xNi y（ SO4） m?nH2O可用于电镀、印刷等领域某同学为测定硫酸镍铵 的组成，进行如下实验：准确称取 2.3350g 样品，配制成 100.00mL 溶液 A ；准确量取 25.00mL 溶液 A，用 0.04000mol?L 1的 EDTA

29、（Na2H2Y）标准溶液滴定其中的 Ni2+（离子方程式为 Ni 2+H2Y 2=NiY 2+2H+），消耗 EDTA 标准溶液 31.25mL ；3另取 25.00mL 溶液 A ，加足量的 NaOH 溶液并充分加热， 生成 NH3 56.00mL（标准状况） 通过计算确定银硫酸镍铵的化学式（写出计算过程） 2+ 125mL 溶液中镍离子的物质的量是： n（Ni 2+）=n（ H 2Y 2）=0.04000 mol?L 10.03125L=1.250 10 3mol ，氨气的物质的量等于铵离子的物质的量， n（NH4+）= =2.500103 mol根据电荷守恒，硫酸根的物质的量是： n（ SO42） = 2n（Ni2+）+n（NH4+）=2.500 103mol，所以： m（Ni2+）=59 g?mol11.250 103 mol=0.07375 g+ 1 3m（NH4 ）=18 g?mol 2.500 10 mol=0.04500 g2 m(SO41 3) =96 g?mol 2.500 10 mol=0.2400 gn( H2O)=2=1.250 10 mol+ 2+ 2x： y ： m： n=n（ NH4+）： n（ Ni 2+）： n（SO42 ）： n（H2O ）=2： 1：2： 10， 硫酸镍铵的化学式为（ NH4） 2Ni （ SO4） 2?10H